Python语言是一种跨平台的、完全面向对象的高级语言。因为Python语言是一种解 释型的脚本编程语言,所以用Python语言编写开发的程序不需要事先编译成二进制代码, 就可以直接从源代码运行程序。Python语言的特点是面向对象、语法简单、易学易用、免费 开源、可移植性好、库函数丰富。Python自问世以来,主要经历了三个版本的变迁,目前主 要使用的是Pyx版本。 thon3. 1.1 Windows系统下安装Python的步骤 在网上可以下载各种版本的Pythn安装软件。这里下载了Pyto-10.-exe ohn3.5amd64. 安装程序,以Pyhn3.5为例演示如何安装Pyhn软件。安装Pyhn3.5软件的操 to10.toto10. 作步骤如下。 hn3.5amd64.x启动Pyhn安装程序向导, (1)双击Pyto-10.-ee文件, to如图11所示。 过程演示 如图1-1所示,首先选中AddPyto10toPATH复选框,可以将Pythn环境的安 hn3.o 装路径自动添加到Windows环境变量的路径中;然后单击Customizeinstalation按钮,继 续下面的安装步骤。在安装过程中建议采用自定义安装,把Python环境安装到个人指定 的目录里,以便查找文件。 图1-1安装程序向导1 hoPty n安装 2 (2)在图1-2所示的界面中不做任何修改,直接使用默认选项,单击Next按钮。 图1- 2 安装程序向导 2 (3)在图1-3所示的安装向导界面中选择自定义目录及相关选项。 图1- 3 安装程序向导 3 在图1-3所示的界面中,首先选中Instalforalusers复选框,系统会同时自动选中第 5个复选框;然后指定安装目录(如果自己不指定,则按系统默认指定的目录安装);最后单 击Instal 按钮进行安装,这时出现安装进度界面(见图1-4)。 (4)安装完成后出现如图1-5所示的界面 。 在图1-5所示的界面中单击Close按钮,完成整个Python环境的安装 。 (5)测试Python安装环境。在Windows操作系统的“运行”对话框中输入cmd命令 (见图1-6),打开Windows命令行程序窗口。 在命令行程序窗口中输入python命令,按回车键,出现如图1-7所示的界面。 3 图1- 4 安装进度界面 图1- 5 Python安装完成界面 图1- 6 运行cmd 命令 如果Python软件安装成功,在图1-7所示的界面中会出现当前计算机中已经安装的 Pythn环境的版本信息,可以看到当前计算机上安装的Pyton版本为Pyhn3.5。 ohto10. 4 图1-7 安装环境测试成功界面 在Python软件安装版本信息之后出现的“>>>”符号,是Python的交互式命令行状态 提示符。 在Python的交互式命令行状态下,所有的Python命令都要在提示符“>>>”后输入,但 每次只能输入一条命令。输入相关命令后按回车键,可以看到其运行结果。 例如,在“>>>”提示符后面输入print("good!")命令,可以在下方显示运行该语句的结 果,如图1-8所示。 图1-8 命令测试成功 在“>>>”提示符后面按Ctrl+Z组合键,或者输入命令exit(),可以退出Python的交互 式命令行界面,如图1-9所示。 图1-9 退出Python交互式命令行界面 图1-10 Python3.10命令组 Python语言环境安装成功之后,可以在Windows操作 系统的“开始”菜单中找到相应的Python3.10命令组(见 图1-10),选择IDLE(Python3.1064-bit)命令,可以启动一 个简单的Python编辑工具———IDLE编辑器。 在IDLE编辑器中可以使用命令行方式运行Python语 言程序命令。例如,在IDLEShell3.10.5窗口中的“>>>”提 示符后面输入print("good!")代码,可以看到下方显示出运 行该语句的结果,如图1-11所示。 5 图1-11 IDLE编辑器中以命令行方式运行Python代码 1.2 简单的Python语言程序介绍 在IDLE编辑器中使用命令行交互的方式运行Python语言代码时,一次只能运行一条 命令,但很多实际问题不是一句代码能解决的,所以在使用Python语言进行程序设计时通 常会使用程序运行方式。使用程序运行方式可以将多句Python语言代码同时运行,查看 最终的运行结果。最简单的IDLE编辑器中也具有编写Python语言程序文件的功能。下 面通过实例演示在IDLE编辑器中编写Python语言程序的一般过程。 【例1-1】 在IDLE中实现一个最简单的减法运算Python语言程序。 (1)依次选择“开始”→Python3.10→IDLE(Python3.1064-bit)命令,打开IDLE编辑 器,如图1-12所示。 图1-12 IDLE编辑器命令行方式界面 (2)在IDLE编辑器中,依次选择File→NewFile命令(见图1-13),新建一个空白程序 编辑界面,如图1-14所示。 (3)在Python语言程序编辑界面中输入如下所示的程序代码。 x=8 y=3 z=x-y print(z) 例1-1演示 6 图1-13 选择NewFile命令 图1-14 新建的空白程序编辑界面 (4)依次选择File→SaveAs 命令,在弹出的“另存为”对话框中选择要保存的目录,并 输入文件名l如果这里没有输入文件扩展名,Pyn会自动为其添加.单击“保存” i11( thopy), 按钮,如图1-15(_) 所示。 图1-15 “另存为”对话框 7 (5)依次选择Run→RunModule命令(见图1-16), 或者按功能键F5,运行此程序并显 示运行的结果为5,如图1-17 所示。 图1-16 选择RunModule命令 图1-17 程序li1_1.y运行结果 p 代码解析: (1)第1行代码的作用是定义变量x并赋值为8。 (2)第2行代码的作用是定义变量y并赋值为3。 (3)第3行代码的作用是定义变量z并赋值为变量x与变量y的差。 (4)第4行代码的作用是输出变量z的值,即变量x与变量y的差。 在Python语言程序设计中,大小写是严格区分的,如大写A和小写a被认为是两个不 同的变量名(见图1-18 )。变量名用大写A和小写a都可以,通常用小写字母表示。 图1-18 Python中大小写字母严格区分 8 在Python语言程序设计中,已经规定好的一些函数名在使用时一定要严格区分大小 写。如例1-1中第4行代码的print函数,其全部字母都必须小写,只要有一个字母大写就 会提示程序错误。 【例1-2】 输出两个数中较大的数。 (1)打开IDLE编辑器,新建一个空白程序编辑界面。 (2)在Python语言程序编辑界面中输入如下所示的代码。 a=3 b=5 if a>b: print(a) else: print(b) (3)依次选择File→SaveAs命令,在弹出的“另存为”对话框中选择要保存的目录,并 输入文件名li1_2.py,单击“保存”按钮。 (4)依次选择Run→RunModule命令或者按F5键,运行程序并显示结果。 本程序的运行结果为: 5 代码解析: (1)第1行代码用于定义变量a并赋值为3。 (2)第2行代码用于定义变量b并赋值为5。 (3)第3~6行共4行代码是一个完整Python选择结构语句,首先判断变量a是否大 于变量b,如果a>b,则输出结果为a的值,结束程序;否则跳过if的输出语句,执行else后 的输出语句,输出结果为b的值。 (4)第4行与第6行的print语句都必须缩进一些空格,这是Python的if-else选择结 构的语法要求。Python缩进可以使用空格或者制表符(Tab键),通常采用4个空格作为一 个缩进量。 【例1-3】 添加注释语句的Python语言程序实例。 (1)打开IDLE编辑器,新建一个空白程序编辑界面。 (2)在Python语言程序编辑界面中输入如下所示的代码。 print("************") print("朱荣,你好!") #使用print 函数输出一句话 print("************") (3)依次选择File→SaveAs命令,在弹出的“另存为”对话框中选择要保存的目录,并 输入文件名li1_3.py,单击“保存”按钮。 (4)依次选择Run→RunModule命令或者按F5键,运行程序并显示结果。 本程序的运行结果如图1-19所示。 9 图1-19 例1-3的运行结果 代码解析: (1)第1行代码使用print函数输出了10个“*”。 (2)第2行代码输出了“朱荣,你好!”文字。 (3)第3行代码跟第1行代码完全一样,可以将第1行复制到第3行,再一次输出了 10个“*”。 在本程序中的第2行代码后面加了“# 使用print函数输出一句话”。在IDLE编辑器中 自动将这一句显示为红色。 在Python语言程序设计中,可以使用带“# ”标记开头的语句作为这一行程序代码的注 释语句。程序的注释语句不参与程序的运行,只是为了读程序进行提示的。一般当代码体 量比较大、比较复杂时,写代码的人都不一定能记住每句代码的功能,通常会加一些注释语 句,以便读程序时更容易理解。在英文半角输入状态下,按快捷键Ctrl+1可以对当前行或 选中的多行语句进行单行注释。 通过以上几个实例可以看到,在编写Python语言程序代码时要遵守一定的规则,归纳如下。 (1)Python语言中是严格区分大小写的。 (2)Python语言程序通常一行只写一句代码,不需要结束符。 (3)对于Python而言,缩进是格式要求,是必须有的,不是为了美化可有可无的。就像我 们学英语时,英语句子需要遵守语法规则一样,Python中也对相应的语句规定了语法规则,后 面的学习中我们会逐渐了解各种语句的语法规则、缩进要求以及计算机是怎样执行的。 (4)在代码语句中用到的所有标点符号都必须是英文半角状态下输入的标点符号。 (5)可以使用“#”给Python语言程序的某一行添加注释,也可以用一对“"""”把某一 段代码括起来添加多行注释,从而增加程序的可读性。 1.3 Anaconda软件安装步骤 前面介绍了Python简单编程环境的安装。如果只安装Python3.10.5软件,在后续编 程过程中使用某些Python工具包时,需要单独安装相应工具包才能在Python语言程序中 10 使用相应的命令代码,如果不安装,程序运行时就会出错。 Anaconda软件是一个方便且开源的Python包管理和环境管理软件,在Anaconda软 件安装时会自动安装Python语言编写程序时常用的各种工具包,如numpy 、pandas等,不 需要在每次使用时先进行安装,给后续编程带来了很大的方便。 另外,对于不同版本的Python软件编写的程序不兼容的问题,使用Anaconda软件也 可以很方便地解决。在Pytox版本的编程环境中打开使用Pyhn2. hn3.tox环境编写的程 序会出现一些提示错误,因为Pyhn2.tox版本在语句输出等方面有一定的语 tox与Pyhn3. 法区别。例如,在Pyx中输出一个数88 是用“ ”,在pt与88 之间加一个空 thon2.print88rin 格即可;而在Pyx中输出一个数88 是用“ 语(”) 句,t后面必要加一对(), thon3.print(88)prin 否则提示语法错误。 Anaconda软件可以在同一台计算机上创建多个不同的虚拟环境,在不同的虚拟环境中 安装不同版本的Python软件及其依赖的工具包,从而可以在同一台计算机上分别运行不 同版本的Python语言程序。Anaconda能够很方便地在不同的环境间进行切换,在不同的 环境中运行不同版本编写的程序,能有效地解决不同版本软件编写的程序不兼容的问题。 在Windows系统下安装Anaconda的操作步骤如下所示。 (1)下载Anaconda安装软件。Anaconda的官方网站上提供了各种版本的Anaconda 安装软件。网站首页上有一个最新版本的Windows下的Anaconda安装软件,如图1-20 所示。 图1-20 Anaconda网站首页面 单击Download按钮出现如图1-21 所示的“新建下载任务”界面,设置好保存位置,单击 “下载”按钮把安装软件下载到本地磁盘。 下面以下载好的软件Anacna-05Widw-86_ee为例,继续介绍Anaod od32022.-nosx64.xcna 的安装过程。